Síntese e caracterização de nanocompósitos poliméricos biodegradáveis para aplicação no setor de embalagens

A busca por métodos mais eficazes no âmbito da conservação de alimentos tem se aprimorado nos últimos anos, o que tem levado ao desenvolvimento de tecnologias que visam prolongar a durabilidade e garantir a estabilidade dos produtos do gênero alimentício. Entre as soluções emergentes, destacam-se o uso e desenvolvimento de embalagens ativas, as quais interagem diretamente com os alimentos tendendo a aumentar o tempo de vida útil do mesmo. E com o crescente foco na sustentabilidade, filmes feitos à base de blendas de polímeros naturais em conjunto com polímeros mais versáteis, com a adição de reforços, estão se tornando uma alternativa promissora para produção de embalagens do ramo alimentício. Nesse cenário, o presente estudo busca a produção e caracterização de nanocompósitos compostos por amido de araruta, Carboximetilcelulose (CMC), glicerol e ácido cítrico, reforçados com nanopartículas de óxido de zinco em diferentes concentrações (0%, 0,5%, 2% e 5% m/m), com o objetivo de avaliar seu potencial para aplicações em embalagens alimentícias mais sustentáveis e eficientes. Os filmes foram obtidos pela técnica casting solution (evaporação por solvente) e caracterizados por técnicas experimentais tais como, espectroscopia de infravermelho com transformada de Fourier (FTIR), difratometria de raio X (DRX), microscopia eletrônica de varredura (MEV), análise termogravimétrica (TGA), teste de tração para analisar suas propriedades mecânicas, analisou-se seu percentual de umidade, intumescimento e solubilidade, além de se realizar teste para estudar seu comportamento de biodegradabilidade em solo natural e sua aplicação pratica como embalagem de pão. No aspecto visual, todos os filmes obtidos apresentaram considerável transparência óptica. Os resultados demonstraram que em período entre 18 e 20 dias enterrados em solo natural, foi observada uma degradação total em todos os filmes produzidos. A adição de NPs de ZnO como agente de reforço em filmes de amido de araruta e CMC promoveu um aprimoramento na resistência à tração de 1,75 para 35,84 MPa e no módulo de elasticidade de 5,79 para 1142,29 MPa. Por fim, durante as nove semanas de aplicação dos filmes como embalagem de pão, nenhuma alteração macroscópica característica de colonização por microrganismos, como fungos, foi observada. Assim, os resultados demonstram que os filmes de nanocompósitos aumentaram a vida útil do pão por um período considerável e podem ser usados de maneira eficaz como embalagem ativa para armazenamento de pão